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黑客克星

成果名称:量子通信
成果单位:中国科学技术大学

量子通信是近二十年发展起来的全新交叉学科,利用量子纠缠效应进行信息传递,被认为是保密性最强的通信方式。“十二五”期间,科研团队积极推动量子通信朝着高速率、远距离、网络化的方向快速发展,使我国的量子通信技术处于世界领先水平。2012年,科研团队在合肥市建成了世界上首个覆盖整个城区的规模化量子通信网络,标志着大容量的城域量子通信网络技术已经成熟。2013年,在济南建成了城域量子通信试验网,进一步提升了器件性能,并积累了大量网络运行管理的经验。同年,成功开发了国际上最先进的室温通信波段单光子探测器,并利用该单光子探测器在国际上首次实现了测量器件无关的量子通信,成功解决了现实环境中单光子探测系统易被黑客攻击的安全隐患,大大提高了现实量子通信系统的安全性;2015年,进一步实现了单光子多自由度的量子隐形传态。未来将实现高速率的实用化星地量子通信,构建广域量子通信网络。

成果展示

量子通信:从线路到网络量子通信技术的实用化,要求如同现在的经典通信一样,在一定的范围构建通信网络,满足大量用户的通信需求。基于成熟的光纤量子通信技术,目前已经可以建造简单的量子通信网络。国内外已经建设了为数甚多的量子通信技术验证网络。美国BBN公司、哈佛大学和波士顿大学于2002年开始联合建造DARPA网络。根据2005年公布的信息,该网络实际实现的最好技术指标是在BBN至Harvard这条长10.2km的线路上达到了大约1kbps的安全成码率,误码率在3%左右。【更多】

跟踪量子通信发展的脚步2005年,潘建伟研究组在国际上首次在相距13公里的两个地面目标之间实现了自由空间中的纠缠分发和量子通信实验,明确表明光量子信号可以穿透等效厚度约10公里的大气层实现地面站和卫星之间自由空间保密量子通信。2007年,该小组在长城实现了16公里水平高损耗大气信道的量子隐形传态,这是国际第一个远距离自由空间隐形传态实验,实现了四个Bell态的完全测量和主动幺正变换。这一实验和基于卫星平台的量子通信实验研究一起,为真正实现地面与卫星间的量子通信实验积累相关技术经验。【更多】

视频讲解
漫画趣谈
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主办单位:中国科学院 承办单位:中国科学院科学传播局 中国科学院文献情报中心

协办单位:中国科学技术馆  中国科学院计算机网络信息中心